郭嘉喜

摘要：隨著物聯(lián)網技術的進一步普及，射頻識別（RFID， Radio Frequency Identification） 技術的推廣和應用更加廣泛。在RFID系統(tǒng)中，射頻讀寫器是其關鍵設備，它能將識別到的標簽信息采集到計算機進行處理，如何在PC端編程實現(xiàn)射頻讀寫器數(shù)據(jù)的采集，是PC端應用程序開發(fā)的基礎，為此，本文以遠望谷公司開發(fā)的XC-RF811系列射頻讀寫器為例，研究了如何在PC端編程實現(xiàn)射頻讀寫器數(shù)據(jù)的采集，為開發(fā)者提供技術支持。

關鍵詞：遠望谷；RFID；射頻讀寫器；數(shù)據(jù)采集；PC端編程

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）31-0218-03

1 引言

射頻識別RFID（ Radio FrequencyIdentification）技術是一項無線通信技術，通過無線電信號識別射頻標簽并讀取其中數(shù)據(jù)，起源于20世紀40年代左右，在二次世界大戰(zhàn)中有使用，20世紀60年代開始商用，20世紀80年代這項技術逐漸成熟，近年來隨著物聯(lián)網的發(fā)展，其發(fā)展也十分迅速，并且成為物聯(lián)網中不可或缺的一部分[1]。目前，RFID技術在國內外已經有成功應用，國外最成功的案例是美國的沃爾瑪大型超市的物流系統(tǒng)，我國則主要在高速公路EPC不停車收費系統(tǒng)、鐵路車號識別系統(tǒng)、公交車刷卡系統(tǒng)、大學校園一卡通系統(tǒng)以及現(xiàn)代物流系統(tǒng)中進行使用[2]，雖然它的大面積使用還需克服一些難點，例如標簽昂貴、協(xié)議標準的統(tǒng)一等問題，但它與條碼、IC卡等識別技術相比優(yōu)勢已經非常明顯，未來必將得到人們的認可并在全世界廣泛使用[3]。

目前，國內外學者主要在RFID標準、成本、技術以及應用系統(tǒng)的開發(fā)與集成等方面開展了諸多積極的研究，取得了顯著的成果，其中應用層面的研究主要集中在應用系統(tǒng)的設計與開發(fā)、中間件技術以及接口程序設計等方面，由于國內該方面的研究起步較晚[4]，因此從事于RFID應用程序設計的專業(yè)開發(fā)人員也較少，為了給開發(fā)者提供一定的幫助，本文以深圳市遠望谷信息技術有限公司開發(fā)生產的XC-RF811系列讀寫器為例，對其PC端應用程序的開發(fā)展開主要研究。

2遠望谷XC-RF811系列讀寫器介紹

RFID系統(tǒng)在一般情況下主要有射頻閱讀器、天線和標簽三部分組成。圖1顯示了RFID系統(tǒng)的基本組成。其中讀寫器承載著應用程序與射頻標簽之間數(shù)據(jù)交換的主要功能，是RFID系統(tǒng)的核心部件。

深圳市遠望谷信息技術有限公司開發(fā)生產的XC-RF811系列讀寫器符合ISO18000-6B/6C標準，工作頻率為902-928MHz，具有內置天線，防碰撞性能優(yōu)異，外觀精致，重量輕，讀寫距離穩(wěn)定在0.5m。可廣泛用于圖書館、零售業(yè)以及倉儲管理等領域。

XC-RF811系列讀寫器配備有完善的RS-232、RJ-45網絡接口，可以與PC機進行指令和數(shù)據(jù)的交換。它不僅可以讀電子標簽，而且可以寫電子標簽，實現(xiàn)對標簽數(shù)據(jù)初始化、查詢修改以及測試等功能，方便應用程序開發(fā)者進行系統(tǒng)開發(fā)。

3RFID讀寫器PC端應用程序開發(fā)理論基礎

3.1 RFID設備接口軟件介紹

在計算機技術與通信技術已經結合的成熟的時代，為了方便開發(fā)者開發(fā)軟件，同時讓其開發(fā)的軟件易于平臺間移植以及系統(tǒng)軟、硬件之間數(shù)據(jù)交互更加簡單、可靠等，設備生產商往往會開發(fā)出設備對應的接口軟件，方便用戶在此基礎上進行應用，圖2展示了應用程序開發(fā)過程中各層級的關系[5-6]。

從圖2可以看出，接口軟件程序在應用程序開發(fā)過程中起著承上啟下的作用，是應用程序開發(fā)中關鍵環(huán)節(jié)。程序開發(fā)者在開發(fā)過程中需要深入研究設備生產商提供的編程接口API，以便進行PC端應用程序開發(fā)。

射頻設備生產商在出售設備時會同時提供設備的接口應用程序的API，深圳市遠望谷信息技術有限公司開發(fā)生產的XC-RF811系列讀寫器在出售的時候提供了設備的接口應用程序的API，包括Java和C#兩種語言版本，開發(fā)者通過其提供的程序可以進行硬件測試以及應用系統(tǒng)的開發(fā)。

3.2 RFID系統(tǒng)硬件接口方式介紹

RFID系統(tǒng)接口是指RFID設備與計算機進行數(shù)據(jù)通信的硬件接口形式，目前流行的硬件接口形式主要有RS232、RS485、RJ45（以太網接口）以及無線接口等。串行通信方式RS232和RS485，成本低、線路少，適合長距離通信，RJ45通信方式適合傳輸信號較遠、采用TCP/IP協(xié)議的通信，用戶需要根據(jù)自己的實際需求選擇合適的通信方式。深圳市遠望谷信息技術有限公司開發(fā)生產的XC-RF811系列讀寫器提供了RS232和RJ45以太網接口）兩種通信方式，用戶在實際應用中可以根據(jù)需求自己自行選擇。

4遠望谷RFID讀寫器PC端應用程序開發(fā)思路

4.1遠望谷RFID讀寫器應用編程接口API介紹

遠望谷RFID讀寫器應用編程接口API主要包括一個API操作類和三個擴展模塊組成，三個擴展模塊分別是讀寫器操作類模塊、指令類模塊和配置文件類模塊，如圖3所示[7]。

API操作類中的讀寫器核心操作類完成計算機與讀寫器的連接、斷開以及向讀寫器發(fā)送指令消息與接收其返回的消息，消息類完成對不同通訊端口發(fā)送的指令進行封裝，指令基類和配置文件基類都是抽象類，其中指令基類又派生了發(fā)送指令基類和接收指令基類，配置文件基類集成了通訊端口配置類。

讀寫器操作類模塊主要包括Reader類和GroupOrder類兩個大類，其中Reader類負責進行讀寫器的各種操作，而GroupOrder類用于構造各種操作指令集合。

指令類擴展了指令基類，開發(fā)者可以根據(jù)實際需要定義發(fā)送指令和接受指令。由發(fā)送指令類、接收指令類以及指令的參數(shù)枚舉類組成。主要實現(xiàn)關閉讀寫器射頻功放、讀、寫標簽等指令。

配置文件類擴展了配置文件基類，開發(fā)者可以根據(jù)實際需要定義配置文件各部分子類。主要包括配置文件抽象基類、通訊端口抽象基類以及擴展API配置文件類組成。

4.2遠望谷RFID讀寫器PC端數(shù)據(jù)采集編程

4.2.1 開發(fā)準備

在進行開發(fā)之前，首先需要導入深圳市遠望谷信息技術有限公司提供的可用于二次開發(fā)的接口文件，主要包括Invengo.XCRFAPI.dll、Invengo.Order.dll、Invengo.ConfigFileClass.dll、log4net.dll、Invengo.XCRFReader.dll、language＼XCRFErrCode（****）.xml、FreqType.xml，這些DLL文件實際上是一些類庫，它們是保證順利開發(fā)程序的基礎，RFID讀寫器應用編程接口API就包含在其中。

4.2.2 讀寫器連接的建立與斷開按鈕事件

5結論

隨著RFID技術的繼續(xù)深入，未來RFID的應用將繼續(xù)擴大，基于RFID設備的系統(tǒng)解決方案會隨之增多，RFID應用程序的開發(fā)需要更多的程序開發(fā)者投入其中，本文以深圳市遠望谷信息技術有限公司開發(fā)生產的XC-RF811系列讀寫器為例闡述了當下主流的RFID設備的應用程序開發(fā)思路，為開發(fā)者提供開發(fā)參考。

參考文獻：

[1] 虛擬物流網.射頻識別發(fā)展歷史. http：//www.xuni56.corn/showtopie-788.Aspx..

[2] 中華人民共和國科學技術部等十五部委中國射頻識別（RFID）技術政策白皮書，2006.

[3] 周曉光，王曉華.射頻識別（RFID）技術原理與應用實例[M].北京：人民郵電出版社，2006：1-381.

[4] 陳劍等.我國射頻識別（RFID）技術發(fā)展戰(zhàn)略研充[J].科學決策2010（1）：15-18.

[5] 江穎，趙曉峰，張健，等.物聯(lián)網智能倉儲管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].電腦知識與技術，2015，11（10）：158-16.

[6] 董麗峰.RFID 中間件技術在物聯(lián)網中的應用及研究[J].黑龍江科技信息，2010（10）：73-74.

[7] 深圳市遠望谷信息技術有限公司XC-RF811系列讀寫器（.NET版）技術參考手冊.